Introduction et révision de la physique nucléaire

Cette séance de cours fournit une introduction à la physique des réacteurs nucléaires, couvrant l'histoire, les objectifs et les principaux objectifs du cours. Il comprend une revue de la physique nucléaire, discutant de la structure de l'atome, de la découverte des neutrons, de la fission, de la fusion et du concept de radioactivité. La séance de cours explore également l'analogie entre les molécules de gaz et les neutrons, la physique des réacteurs, les équations neutroniques et les différents types de réactions nucléaires. En outre, il se penche sur l'importance de l'énergie nucléaire, l'exploitation des réacteurs nucléaires dans le monde entier, et les principes de la production d'énergie et de la propulsion nucléaire.

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Séances de cours associées (133)

Concepts associés (227)

PHYS-443: Physics of nuclear reactors

In this course, one acquires an understanding of the basic neutronics interactions occurring in a nuclear fission reactor as well as the conditions for establishing and controlling a nuclear chain rea

Réacteur nucléaire

Un réacteur nucléaire est un ensemble de dispositifs comprenant du combustible nucléaire, qui constitue le « cœur » du réacteur, dans lequel une réaction en chaîne peut être initiée et contrôlée par des agents humains ou par des systèmes automatiques, suivant des protocoles et au moyen de dispositifs propres à la fission nucléaire. La chaleur ainsi produite est ensuite évacuée et éventuellement convertie en énergie électrique.

Neutron

Le neutron est une particule subatomique de charge électrique nulle. Les neutrons sont présents dans le noyau des atomes, liés avec des protons par l'interaction forte. Alors que le nombre de protons d'un noyau détermine son élément chimique, le nombre de neutrons détermine son isotope. Les neutrons liés dans un noyau atomique sont en général stables mais les neutrons libres sont instables : ils se désintègrent en un peu moins de 15 minutes (880,3 secondes). Les neutrons libres sont produits dans les opérations de fission et de fusion nucléaires.

Fission nucléaire

redresse=1.67|vignette|Schéma animé (simplifié) d'une fission nucléaire. Un atome (énorme rond rouge) est percuté par un neutron (point bleu). Celui-ci se scinde en deux atomes. La réaction émet d'autres neutrons. La fission nucléaire est le phénomène par lequel un noyau atomique lourd (c'est-à-dire formé d'un grand nombre de nucléons – comme l'uranium, le plutonium) est scindé en deux ou en quelques nucléides plus légers.

Noyau atomique

vignette|Noyau atomique de l'hélium.Le noyau atomique est la région située au centre d'un atome, constituée de protons et de neutrons (les nucléons). La taille du noyau (de l'ordre du femtomètre, soit ) est environ plus petite que celle de l'atome () et concentre quasiment toute sa masse. Les forces nucléaires qui s'exercent entre les nucléons sont à peu près un million de fois plus grandes que les forces entre les atomes ou les molécules. Les noyaux instables, dits radioactifs, sont ceux d'où s'échappent des neutrons.

Nuclear reactor physics

Nuclear reactor physics is the field of physics that studies and deals with the applied study and engineering applications of chain reaction to induce a controlled rate of fission in a nuclear reactor for the production of energy. Most nuclear reactors use a chain reaction to induce a controlled rate of nuclear fission in fissile material, releasing both energy and free neutrons.

Technologie des réacteurs : variations de réactivité et contrôle PHYS-443: Physics of nuclear reactors

Explore les variations de réactivité dans la technologie des réacteurs, couvrant les effets à court, moyen et long terme, les moyens de contrôle et les conséquences.

Introduction au génie nucléaire ME-464: Introduction to nuclear engineering

Introduit l'ingénierie nucléaire, couvrant les réactions, les réactions en chaîne, le cycle du combustible, la criticité et les facteurs de multiplication.

Réactions nucléaires : bases et applications ME-464: Introduction to nuclear engineering

Explore les réactions nucléaires, la radioactivité, les rejets d'énergie et l'élimination de la chaleur dans les réacteurs.

Introduction au génie nucléaire : réactions en chaîne et cycles du combustible ME-464: Introduction to nuclear engineering

Explore les réactions en chaîne, la criticité, les types de réacteurs et les cycles du combustible en génie nucléaire.

Introduction à l'ingénierie nucléaire : réacteurs de génération IV ME-464: Introduction to nuclear engineering

Présente les réacteurs nucléaires de quatrième génération, en se concentrant sur les réacteurs à spectre rapide et leur durabilité, la sélection du combustible fissile, les propriétés des réfrigérants, le développement historique, les avantages, les inconvénients et les principaux défis.